本實用新型涉及一種清潔再生能源,特別是利用河水發電的水力發電設備。
背景技術:
現在的水力發電設備多少利用水的落差調高水的勢能,以此來沖擊能量轉化部件將水能轉化機械能的。但是在廣大農村地區,這種設備投入較大,并不適用。現在農村有可以放置在河水中靠水流的動能發電的設備,是將水輪機放置在河水的漂浮物(比如船)上,這樣船體要占用到河道一定的寬度,影響水輪機軸向的長度,使其輸出的扭矩減小,功率較低。
技術實現要素:
為克服上述不足,本實用新型的目的是提供一種發電效率較好的水力發電設備,它只需要放在普通的河流中就可以發電,特別適合農村地區。
本實用新型的技術方案具體為:
一種水力發電設備,包括水輪發電機與水輪機組,所述水輪機組包括圓柱狀的空心水輪,水輪的外殼固定多個導葉,在水輪的軸心設有固定軸,固定軸與水輪兩側的底面板通過軸承連接;水輪發電機包括發電機,發電機固定在水輪內的固定軸上,發電機通過驅動軸連接驅動輪,驅動輪與其中一側的底面板輪齒嚙合;固定軸的兩端固定在河岸上。
所述底面板外側的固定軸與底面板之間設有密封套。
所述固定軸的兩個端部都通過繩索連接地錨,兩個地錨分別在河的兩岸。
它包括橫桿與固定在河岸上的豎桿,橫桿的一端固定在豎桿上,另一端向河中心延伸,該端端部通過繩索連接一個地錨,地錨固定在與豎桿同側的、上游的河岸上,豎桿的上端通過繩索在遠離橫桿的一側連接一個固定在地面上的地錨。橫桿固定兩條繩索的一端,該繩索向河的下游延伸,兩條繩索的另一端分別固定固定軸的兩端。
所述橫桿為三角板,其中一個側面固定在豎桿上。
所述橫桿遠離河岸的一端固定的繩索與橫桿在水平方向的夾角最好在30°-60°之間。
所述豎桿為電線桿,橫桿用箍固定在電線桿上。
本實用新型的有益效果為:和現有技術相比,本實用新型漂浮在河面上,不用漂浮物(比如船)來支撐,在河道較窄的河道中能最大程度的利用河道的寬度,充分延長水輪的長度,能輸出的扭矩較大,提高發電量。
另外,不要漂浮物(比如船),能較少零件,減少制造成本。
同時,還能避免河水中的漂浮的樹枝等受到漂浮物(比如船)阻擋而聚集,聚集過多會損傷水力發電設備。本實用新型不要漂浮物(比如船),能相對延長其使用壽命。
附圖說明
圖1為水輪的示意圖。
圖2為水輪的剖面示意圖。
圖3為本實用新型放在河中的正視示意圖。
圖4為本實用新型放在河中的俯視示意圖。
圖5為橫桿的正視示意圖。
具體實施方式
如圖1-圖2,一種水力發電設備,包括水輪發電機與水輪機組,水輪機組包括圓柱狀的空心水輪1,水輪1的外殼固定多個導葉12,在水輪1的軸心設有固定軸11,固定軸11與水輪1兩側的底面板14通過軸承連接,軸承的內圈16固定在固定軸11上,軸承的外圈15固定在底面板14上。
水輪發電機包括發電機22,發電機22固定在水輪1內的固定軸11上,最好是固定在其下面,更加穩定。發電機22通過驅動軸21連接驅動輪2,驅動輪2與其中一側的底面板14輪齒嚙合。固定軸11的兩端固定在河岸上,防止其被河水沖走。
當將其放置在河水中,因為水輪機空心,其可以漂浮在水面上,最好是固定軸11也在水面上方,可以防止河水從軸承處進入水輪的內部。因為水流的動能通過導葉12帶動水輪1沿固定軸11旋轉,固定軸11通過軸承與水輪1連接而不會旋轉,發電機22也不會旋轉。水輪1的底面板14會與其一同轉動,與底面板14輪齒嚙合的驅動輪2也會轉動,驅動輪2帶動發電機22發電。發電機22的輸出電纜13通過固定軸11內輸出。
為防止河水從軸承處進入水輪的內部,在底面板14外側的固定軸11與底面板14之間設有密封套17。
固定軸11的兩端固定在河岸上,可以固定在兩側的河岸,如圖3,固定軸11的兩個端部都通過繩索3連接地錨4,兩個地錨4分別在河的兩岸。
如圖4、圖5,固定軸11的兩個端部固定在同一側的河岸:本實用新型還包括橫桿6與固定在河岸上的豎桿5,橫桿6的一端固定在豎桿6上,另一端向河中心延伸,該端端部通過繩索3連接一個地錨4,地錨4固定在與豎桿2同側的、上游的河岸上,同時,該繩索3與橫桿1在水平方向的夾角最好在30°-60°之間。豎桿2的上端通過繩索3在遠離橫桿1的一側連接一個固定在地面上的地錨4。橫桿1固定兩條繩索3的一端,該繩索向河的下游延伸,兩條繩索3的另一端分別固定固定軸11的兩端。
為了防止河水一端的橫桿6下沉,橫桿6為三角板,其中一個側面固定在豎桿5上,利用三角原理,能最大程度的防止河水一端的橫桿6下沉。
為節省成本,豎桿5可以為電線桿,橫桿5用箍固定在電線桿上。
本水力發電設備可以設有多組,沿河道一字排開,每側的固定軸11的端部通過繩索3順次相連,最上游的水力發電設備固定在河岸上。這樣能提高發電效率。
本實用新型將固定機構都固定在河岸上,橫桿繩索都不接觸水面,能避免河水中的漂浮物(比如樹枝等)對繩索纏繞、磨損等傷害,提高了其安全系數與使用壽命。同時,還能減少對對疏通河道的影響。
本實用新型制造方便,成本低廉,能適用于各類江河、溪流、水渠、人工河,是較好的再生清潔能源設備。
和現有技術相比,本實用新型將固定機構固定在河岸上,利用河水流動的能量撥動水輪,水輪可以發電。不像現有技術,還有設計大壩攔截河水。本實用新型制造成本低,使用范圍廣,值得推廣。
其他內容見現有技術。